物理实验仿真教学系统的研制

介绍物理实验仿真系统的开发过程.讨论了仿真系统的数学模型、图形模型的建模方法和软件实现技术,研究了单个图形部件的制作、场景的合成以及仿真实验的实现等问题.     

物理实验仿真教学系统的研制

介绍物理实验仿真系统的开发过程.讨论了仿真系统的数学模型、图形模型的建模方法和软件实现技术,研究了单个图形部件的制作、场景的合成以及仿真实验的实现等问题.     

光滑粒子流体动力学流体仿真交互性研究

为了加强虚拟水体的交互性,在基于物理的水体仿真基础上,应用并扩展了光滑粒子流体动力学技术,提出了一种基于粒子的流体仿真算法.该算法通过对光滑粒子流体动力学基本算法进行扩展,解决了虚拟水体与虚拟场景中的静态实体以及动态实体的交互问题,并给出了仿真算法的程序实现方法.实验表明,该算法既满足了虚拟水体渲染的实时性要求,同时又解决了虚拟现实场景中水体与其它物体的交互性问题.     

物理实验仿真教学系统的研制

介绍物理实验仿真系统的开发过程。讨论了仿真系统的数学模型、图形模型的建模方法和软件实现技术，研究了单个图形部件的制作、场景的合成以及仿真实验的实现等问题。     

Direct3D场景中3D模型的处理方法

介绍了在三维虚拟场景中Direct3D调用3DSMAX制作完成的模型（实体）的方法,即如何通过D3D来运用3D作品。提出了3D实体的概念,研究了基于坐标综合变换的模型加载过程;重点介绍了向量的坐标变换以及.x文件加载过程中确定3D模型的空间位置的方法;最后用程序再现了一个真实的场景。由于在Direcrt3D中对3D模型的处理介绍得比较少,因此,此研究有一定的应用价值。     

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.     

基于Multigen Creator场景模型的建立

为了建立高质量场景模型,介绍了使用Creator软件构建的过程和方法.对场景的地形构造、纹理映射、LOD技术、实例调用等建模技术细节进行了深入探讨.提出了纹理制作、道路建模和DOF节点使用过程中存在的问题与相应的解决方法.最后,为提高场景模型在仿真运行中的实时效率,提出了场景数据的优化显示技术和场景模型简化方法.     

Skyline在数字矿山中的应用研究

矿山的三维建模及虚拟场景搭建是数字矿山的基础.Skyline Terrasuite平台为矿山三维建模及虚拟场景的实现提供了实用的手段和方法.通过对相关建模技术和方法进行研究,分析矿山各类实体的特征并对其分类,充分结合矿山区域高分辨率影像、大比例尺地形图和实地拍摄的照片等构建实体模型,在Skyline Terrasuite中完成矿山三维场景的虚拟仿真.本文在矿山现有数据的基础上,研究了地面建筑和地下巷道等主要物体的建模方法.实验结果表明,三维矿山实现动态的、逼真的模型表达,为数字矿山的建设提供了一种有效的方法.     

高逼真激光雷达场景建模与分析

为了提高激光雷达场景的仿真逼真度,采用光线跟踪的方法构建了以激光成像模型为基础的激光成像模拟仿真系统.结合激光散射定律,对计算机图形学中基本光照模型进行了一系列改进,得到了简化的用于高真实感场景仿真的激光成像模型,具体的改进如下:1加入激光光源的直接反射分量;2将多光源光亮度模型改变为多次反射的功率模型;3在模型中引入探测器噪声项.对典型场景进行了激光雷达场景成像计算,用采集到的激光雷达图像数据进行对比分析.仿真结果表明,模拟结果与实采图像在基本特征上是相似的;定量分析结果表明,模拟图像与实采图像在主要特征上是相符的.     

前视末制导地面目标红外场景生成算法研究

提出了一种基于遥感信息的前视末制导地面目标红外场景生成方法。首先,利用遥感信息生成目标区域可见光三维场景,作为场景仿真的基础模型;然后,通过建立目标及背景的温度模型、红外温度-辐射模型,计算出目标及背景的红外辐射值,针对仿真目标区域的特点进行建模仿真。最后,采用了一种基于可见光纹理的背景真实感合成方法,增强场景的仿真效果。通过对比实测温度和红外实时图以及灰度相关匹配实验,结果表明,本文方法真实地反映了目标区红外辐射变化规律,具有较好的逼真程度。 更多还原     

基于OpenGL的虚拟战场环境漫游系统

为了提高部队模拟训练水平，本文基于对战场环境的可视化分析，在Visual C 环境下．以通用标；住三维图形函数库OpenGL．为工具开发了一个虚拟战场环境漫游系统，仿真了作战真实感的虚拟现场．文中介绍了如何解决虚拟战场环境仿真应用中的一些关键技术，如战场场景的建模，战斗实体的绘制及运动控制，视点漫游技术的实现等     

教育机器人三维软件系统的设计与实现

在中小学教育机器人领域,引入并实现了教育机器人的虚拟制造,实现了教育机器人的三维流程图编程和基于虚拟现实技术的教育机器人作业的动态仿真.首先介绍系统的设计目标,详尽阐述基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件.其次实现了教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能,最后对于系统工作做了总结.     

基于视景仿真的光电经纬仪模拟训练器

研究了一种用于光电经纬仪模拟训练的三维可视化视景仿真系统的实现方法,介绍了模拟训练系统的组成及虚拟环境中视景表示与生成方法。采用Visual C++和OpenGL编程技术实现目标飞行场景立体仿真、飞行轨迹实时显示。运用OpenGL函数库研究了目标跟踪场景仿真模型的建模方法、特殊效果产生技术、模型的数据驱动及视点变化技术。在实现目标三维飞行场景实时显示的同时进行人机交互控制,最终可从任意距离和各个不同角度实现飞行器飞行、操作手模拟跟踪的视景仿真。     

基于OpenGL的虚拟数控系统的研究与开发

在分析虚拟制造中数控加工仿真技术的基础上,通过对加工系统三维几何模型和加工过程仿真等模块的设计,开发了基于OpenGL的面向虚拟制造的数控加工仿真系统.该系统能在NC代码的驱动下运行,在Visual C 6.0开发环境下,以铣削某零件为例,直观实时性显示零件加工过程,有较好的实用性.     

基于OpenGL的波峰焊虚拟制造系统研究

为了降低生产成本,采用Visual C＋＋设计平台,嵌入OpenGL,开发了SMT生产线的波峰焊虚拟制造系统。分析了系统软件的功能模块划分和工作流程,针对波峰焊各个环节,设计了CAM程序,并探讨了波峰焊3D模型的建立及3D动画的仿真方法。     

斜管法流变制浆工艺的虚拟制造

主要探讨了斜管法流变制浆工艺的虚拟制造的具体实现方法，在OpenGL与VC 的平台上。以基于建模的虚拟现实技术为指导。利用3DMAX对静态物体进行几何建模，对于动态物体分别采用重画技术和粒子系统方法来进行行为建模和物理建模．然后将几何建模、行为建模和物理建模结合起来模拟整个工艺过程。     

基于OpenGL三维河网地形与数据场的可视化

结合虚拟现实技术在数字流域中的应用,研究了数字高程模型的建立与三维地形实时绘制显示的机制.详细描述水利工程三维模型的构建及可视化仿真,在三维数字河网基础上叠加了实时计算的流场与温度场的数据,实现三维动态流场与温度场可视化.基于OpenGL环境开发的交互式可视化仿真系统形象地描绘流域内的地形场景、水利工程、河网等,对实现三维漫游、空间信息查询、洪水淹没分析和专业成果数据的可视化分析方面具有重要的作用.为分析水利水电工程建设对河道天然径流的影响,尤其是库区上下游水温方面的生态环境影响,提供了一个可视化的分析平台.     

水稻生长可视化模拟系统的设计与实现

针对目前国内外虚拟作物的研究现状,在Windows平台上,使用OpenGL图形接口,采用面向对象编程技术,设计并实现了一个集水稻形态模拟及可视化、场景动态渲染、水稻生长动画等功能的三维结构可视化模拟系统原型.首先结合水稻的空间结构特点,基于参数化L系统,在器官尺度上模拟了单株水稻的拓扑结构.在此基础上,结合水稻的生长特性,构建了水稻生长的有限状态自动机模型,实现了对水稻动态生长过程的可视化描述.简述了系统的总体结构及基本功能,论述了系统设计与实现过程中涉及的关键技术,并给出了系统的界面以及实现的一些典型效果图.     

应用OpenGL开发参数化机构运动仿真系统

将OpenGL技术应用到三维机构仿真研究中,是开发三维运动仿真软件的代码基础,同时也是自主开发三维CAE软件的图形学基础.在VC 的MFC编译环境下,应用开放的OpenGL图形数据库,开发基于OpenGL技术的参数化三维机构运动学仿真平台.系统阐述了OpenGL的工作原理、工作流程,应用Open-GL技术进行仿真软件系统开发的基本原理以及三维机构运动仿真在VC 平台下的实现方法.     

基于OpenGL技术的公众参与城市信息可视化研究

针对城市信息可视化采用三维模拟技术可以保证实现互动和真实感,提出基于OpenGL实现三维物体建模和显示的控制技术方法,并结合多源城市信息整合后的复杂数据表示,已在城市信息建设系统可视化仿真系统开发过程应用实践,对于其他可视化仿真软件的三维物体建模和显示有良好的借鉴作用．